Der Wienerwald ist eine Klima- und Wetterscheide. Seine Hügelzüge liegen quer zur Hauptwindrichtung und bilden eine deutliche Grenze zum östlich anschließenden Wiener Becken. Es dominieren Westwetterlagen.  Subkontinental getönte Perioden sind durch die Nähe der pannonischen Tiefebene häufig. Sie zeigen sich durch kalte Perioden im Winter und trocken-heiße Wochen im Sommer. Die Thermenregion ist eine klimatisch besonders begünstigte Übergangszone zwischen dem Wienerwald und dem Wiener Becken. Durch die Erhebungen des Wienerwaldes wird sie gegen die vorherrschenden West- bzw. Nordwestwinde geschützt. Durch den Stau feuchter Luftströmungen am nördlichen Wienerwald ergibt sich ein deutlicher Gradient der Niederschlagsmengen von Nordwesten (bis 1000 mm) nach Südosten (um 700 mm). Die Lufttemperatur liegt im Jahresmittel zwischen 7°C im zentralen Wienerwald und 9°C in der Thermenregion. Im Winter sind der nordöstliche und östliche Bereich von Inversionswetterlagen im Wiener Becken betroffen.